авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет ...»

-- [ Страница 2 ] --

0, 5 T q z ( x, ) = ( c cc c / ) ( x, )( ) 0,5 d.

Подставляя это выражение в уравнение (2.68), получим:

2Т Т µ T 0, ( x, )( ) d, = ап (2.69) х где µ = ( с сс с )0,5 (hп сп п ).

После применения интегрального косинус-преобразования Фурье, преобразованиями Лапласа по переменной и перехода к оригиналу реше ние уравнения (2.69) получим в виде ряда [17]:

nx Т ( х, ) = Т 0 () + Tn (n, ) cos. (2.70) l n = При этом [ ) ( )] ( q x hп T0 () = 2 / 1 erfc µ exp µ ;

(2.71) µ l c cc c 2q l Tп () = 2 2x [1 F ( n, )]. (2.72) n п Здесь использованы обозначения:

[ ] r erfc( p ) exp( p 2 ) + p erfc( r ) exp(r 2 ) F ( n, ) = ;

r p µ µ p = + µ 2 /4 h ;

r = + µ 2 /4 h ;

h = aп 2 n 2 / l 2.

2 Используя разложение в ряд функции erfc(x) в выражении (2.71) и ограничившись двумя первыми членами ряда, получим nx q x l 2 x Tn (n, ) cos l l 3 xl +. (2.73) п n =1 п При достаточно большом времени нагрева погрешность перехода к одномерной модели можно выразить через отношение температуры по крытия при х = 0, определяемой формулой (2.70) с учётом (2.73), к темпе ратуре покрытия, нагреваемого приведённым равномерным тепловым по током с плотностью Q/(2l), определяемой по (2.71):

µl Т (0, ) l c П= 1 =, (2.74) Т 0 () 6aп r hп п F0c где F0c = ac / l 2 – число Фурье. Если предположить, что величина l c /( hп п ) 1, тогда для получения приемлемой точности (П 0,1) для чис ла Фурье должно выполняться условие: F0c 20.

2.5. Примеры определения температурных полей в конструкциях 2.5.1. Особенности решения задач при последовательном действии нескольких тепловых потоков Предположим, что на рассматриваемую конструкцию (пластину толщиной h) воздействуют одинаковые тепловые потоки, имеющие круго вую симметрию в соответствии с гауссовским законом распределения плотности мощности q (r, ) = q0 ()e kr, с длительностью = u, через не которые равные промежутки времени, определяемые частотой f.

Расчёты осуществлялись на основе аналитического решения вида (2.59) двумерной задачи теплопроводности при воздействии теплового ис точника. Так как воздействие источника по времени происходит в виде по следовательности прямоугольных по времени импульсов с частотой f и длительностью u, то при ограниченном числе импульсов (n 10) температурное поле пластины может быть определено как суперпозиция решений [23], соответствующих «положительным» тепловым потокам + qn = q0U + ( n / f ) и «отрицательным» тепловым потокам qn = q0U+ ( u n / f ).

0 при х 0, Здесь U + ( x) = 1 при х 0.

Если число импульсов достаточно большое (n 10), то решение может быть найдено для непрерывного источника с приведённой плотно стью мощности, определяемой по формуле qпр = q0 u f.

Полученные решения показывают, что распределение температуры по радиусу в разных сечениях по толщине стенки, когда внутренняя по верхность либо является теплоизолированной, либо сохраняет начальное значение, соответствует гауссовскому распределению плотности мощно сти.

Распределение температуры по толщине теплоизолированной стенки при воздействии одного импульса соответствует нагреву полубесконечной среды, если длительность u меньше предельной величины пр, определяе мой по формуле (2.62). При этом максимальное значение температуры на поверхности и профиль её изменения практически совпадают с расчётами по формуле (2.74).

Рост температуры поверхности во времени носит пилообразный ха рактер, при этом локальные максимумы соответствуют окончанию дейст вия каждого из импульсов. В промежутке между импульсами происходит падение температуры поверхности пластины, которое прекращается в мо мент начала действия каждого последующего импульса. Средняя по тол щине температура пластины растёт практически линейно, если её внутрен няя поверхность принимается теплоизолированной.

2.5.2. Расчёт температуры покрытия Для определения температуры покрытия, теплопроводность которо го значительно выше теплопроводности стенки, а толщина значительно меньше, может использоваться формула вида (2.71). Условиями её приме нимости являются требования к длительности воздействия в соответст вии с (2.62) и (2.74).

Первая часть формулы (2.71) представляет собой температуру по верхности полубесконечного тела, нагреваемого равномерным тепловым потоком q0. Вторая часть определяет отрицательную поправку, вносимую за счёт покрытия. Эта поправка тем больше, чем больше толщина, плот ность и теплоёмкость покрытия.

В качестве примера рассмотрим результаты решения задачи по ис ходным данным статьи [69], в которой определяется температура двух слойной пластины из алюминия и кремния. Верхний алюминиевый слой толщиной hп = 0,02 см расположен на слое кремния толщиной hс = 0,3 см.

Пластина подвергалась воздействию равномерного теплового потока с плотностью мощности q0 = 3,1 104 Вт/см2.

Справочные данные теплофизических характеристик для кремния ( с = 150 Вт/(м К), сс = 648 Дж/(кг К), с = 2,33 103 кг/м 3 ) и для алюми ния ( п = 237 Вт/(м К), сп = 858 Дж/(кг К), п = 2,69 103 кг/м3 ) были взя ты из справочника [2]. Длительность воздействия соответствовала выпол нению условия Foc 1.

В соответствии с этими исходными данными значение µ в формуле (2.71) равно µ = ( сссс )0,5 (hп спп ) = 32,6, тогда 1 erfc (µ r ) exp(µ 2 ) = 0,754.

Температура подложки из кремния без алюминиевого слоя:

q Tk = 0 aп = 2080 К.

c Значение поправки, учитывающей наличие покрытия:

c q Tп = 0 hn n n 0,754 = 480 К.

c ccc Средняя температура покрытия стенки:

Tn = Tk + Tn = 1600 K.

Температура поверхности покрытия при линейном распределении температуры по его толщине:

Tпов = Т п + q0 hn /( 2 n ) = 1782 K.

Отличие от точного значения (Тпов = 1800 К), приведённого в работе [69], составляет 1 %, что является вполне допустимой погрешностью.

Рассмотренная здесь модель расчёта нестационарных температурных полей может использоваться для самых разнообразных задач, в том числе отличных от задач нагрева конструкций автотранспортных средств и дру гих подобных объектов. Например, эта модель может быть использована для определения температурного режима дорожного полотна, строитель ной части наземных и подземных сооружений при наличии внутри и сна ружи них тепловых источников заданной мощности [12, 13, 14].

Таким образом, полученные модели и расчётные соотношения по зволяют решить достаточно широкий круг самых разнообразных задач по определению температурных полей в многослойных средах в рамках сде ланных допущений.

1. Решение задач нестационарной теплопроводности в структурно неоднородных средах на основании общих физически линейных уравне ний теплопроводности для многослойных конечных областей наиболее целесообразно проводить с помощью метода конечных интегральных пре образований Г.А. Гринберга, который позволяет достаточно просто полу чать решения, когда в качестве ядра интегральных преобразований прини маются собственные функции задачи Штурма-Лиувилля.

2. При определении собственных значений задачи теплопроводности по координатам, вдоль которых происходит скачкообразное изменение те плофизических характеристик, необходимо получение дискретной после довательности корней определителя системы 2N линейных однородных алгебраических уравнений (N – число слоёв), составленного по однород ным краевым условиям и условиям на поверхностях стыковки слоев из собственных функций задачи по соответствующей координате. Ленточный характер расположения ненулевых элементов в матрице системы 2N ли нейных однородных уравнений позволяет получить рекуррентные соотно шения для определения коэффициентов собственных функций.

3. Анализ погрешностей, вносимых допущениями при выводе ряда приближенных формул, показывает, что наибольшую погрешность могут вносить допущения о физической линейности уравнений теплопроводно сти и об одномерной модели распределения температуры по тонким слоям.

Однако последняя погрешность значительно снижается, если минимальное число Фурье, определяемое коэффициентом распределения тепловой на грузки для отдельных слоёв из пакета, будет более 20. Следовательно, при определённых условиях, допускающих наличие погрешности, точные ре шения могут быть заменены приближенными.

ГЛАВА КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА ЗА ОБЕСПЕЧЕНИЕМ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕВОЗКИ ДЕТЕЙ Основными документами, обеспечивающими безопасность при пе ревозке детей автобусами, являются Положение Министерства транспорта Российской Федерации от 8 января 1997 г. № 2 «Об обеспечении безопас ности перевозок пассажиров автобусами» и ГОСТ Р 51160–98 «Автобусы для перевозки детей. Технические требования», а также другими норма тивными документами и федеральными законами [7–9;

52–57;

61–64].

Положение содержит семь пунктов, содержащих требования:

о инструктаже водителей об особенностях маршрута, обеспечении безопасности движения, о правилах осуществления перевозок де тей;

назначении контрольного времени возвращения автобуса;

перевозке детей автобусами только в светлое время суток с вклю чённым ближним светом фар;

ограничении скорости движения в зависимости от дорожных, ме теорологических и других условий, но при этом скорость не должна превышать 60 км/ч;

уведомлении органов Государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД);

сопровождении детей преподавателями или специально назна ченными взрослыми;

окнах в салоне автобуса (при движении должны быть закрыты);

запрете водителю выходить из кабины автобуса при посадке и высадке детей, осуществлять движение задним ходом;

обследовании состояния автомобильных дорог, пунктов посадки и высадки детей.

ГОСТ Р 51160–98 содержит следующий перечень требований, предъявляемый к конструкции автобуса:

по показателям массы;

планировке пассажирского помещения;

расположению сидений;

количеству и геометрических размерах дверей, высоте располо жения и геометрических размерах ступенек, поручней и т.п.;

требованиям безопасности.

Требования безопасности регламентированы наличием:

освещения проёмов служебных дверей;

устройства, препятствующего началу движения при открытых или не полностью закрытых служебных дверях;

устройства, контролирующего процесс входа детей в автобус и выхода из него в зоне уровня дороги до поверхности пола автобуса с электрообогревом;

безопасной конфигурации подушки и спинки сиденья, а также ма териала их обивки;

удерживающих устройств для детей;

установки сигнальной кнопки «Просьба об остановке»;

опознавательных знаков «Перевозка детей», на боковых сторонах кузова надписи ДЕТИ;

двух медицинских аптечек, двух огнетушителей;

устройства ограничения скорости;

устройства, обеспечивающего безопасность перевозки в автобусе детей с нарушениями опорно-двигательных функций;

устройства, обеспечивающего автоматическую подачу звукового сигнала при движении задним ходом.

Кроме того, автобус должен иметь:

нескользкий материал покрытия пола и ступеней;

перегородку багажного отсека, выдерживающую статистическую нагрузку 200 Н на 100 кг массы багажа;

цвет кузова жёлтого цвета.

Предприятие-изготовитель автобуса должно указать в эксплуатаци онной документации, что периодичность осмотра, регулировок и техниче ского обслуживания механизмов, узлов и деталей, определяющих безопас ность эксплуатации автобуса (рулевое управление, тормозная система, шины, огнетушители, механизмы управления аварийными выходами и др.), должна быть уменьшена вдвое по сравнению с автобусом, на базе ко торого изготовлен автобус для перевозки детей.

Несмотря на то, что в ГОСТ Р 51160–98 внесены изменения сле дующими документами:

изменение № 1, введённое в действие постановлением Госстандар та РФ от 23 мая 2003 г. № 156-ст, изменения вступают в силу с 1 сентября 2003 г.;

изменение № 2 ГОСТ Р 51160–98, введённое в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метро логии от 29 октября 2007 г. № 277-ст, изменения вступают в силу с 1 января 2008 г.

Однозначно сделать вывод о том, что он решает поставленную перед ним задачу «обеспечения безопасности жизни и здоровья людей», нельзя.

ГОСТ Р 51160–98 не предусматривает вопросов эксплуатации авто бусов на автомобильных дорогах IV–V категорий. Однако очевидно, что по дорогам именно этих категорий эксплуатируются школьные автобусы.

При этом отсутствуют методики и рекомендации по выбору автобуса для эксплуатации по дорогам этих категорий и в определённой климатической зоне.

Исследования показывают, что при эксплуатации автобуса в течение 4–5 лет по дорогам III категории в условиях умеренного климата проч ность его кузова уже не соответствует требованиям ГОСТ Р 41.52 или ГОСТ Р 41.66. Поэтому необходима методика по определению срока безо пасной эксплуатации автобусов для перевозки детей.

Необходимо обратить внимание на то, что в обеспечении школьных перевозок в Российской Федерации используются автобусы марок ПАЗ и КаВЗ (рис. 3.1). Кузов автобусов КаВЗ – капотной компоновки – имеет один существенный недостаток: передние стойки кузова не выдерживают нагрузки, возникающей при опрокидывании. Те же проблемы возникают у автобусов ПАЗ повышенной проходимости, вследствие повышенного уровня пола кузова. Поэтому в случае опрокидывания автобуса на бок пе редние пассажирские места являются наиболее опасными для жизни и здо ровья детей.

ПАЗ КаВЗ Рис. 3.1. Школьные автобусы Школьные автобусы для массовой перевозки детей в школы первы ми ввели США. Жёлтый цвет американского школьного автобуса стал обя зательным для подобного транспорта всего мира. Сейчас в США около 480 тысяч школьных автобусов [76]. Принадлежат они частным компани ям, по контракту с округом обслуживающим школьные маршруты.

Технические требования к конструкции автобуса строже российских.

Среди них наличие:

продублированного тормоза;

дополнительного аккумулятора;

буксирной штанги;

запасного выхода;

внешней световой сигнализации (специальный проблесковый мая чок, работающий при движении автобуса по школьному маршруту);

откидного освещаемого знака «STOP» для остановок;

трапа для инвалидного кресла;

системы видеонаблюдения.

Конструкция американского школьного автобуса снабжена до полнительными рамами жёсткости, остекление кузова стёклами типа триплекс – обеспечение требований пассивной безопасности.

Правила дорожного движения, действующие в США, дают наивыс ший приоритет школьным автобусам: водители других машин должны ос тановиться не менее чем за 6 м до ведущего погрузку/выгрузку детей авто буса при движении в попутном направлении и не менее чем за 15 м – при движении навстречу.

По статистике, школьные автобусы в США – самый безопасный вид транспорта. ДТП с их участием, повлёкшие жертвы, случаются в сто раз реже, чем с обычным автотранспортом.

В России, по оценкам Федерального агентства по образованию, на начало реализации национального проекта потребность сельских школ в автобусах составляла более 10,5 тыс. транспортных средств.

В 2006 г. на закупку автобусов для сельских школ из федерального бюджета был выделен 1 млрд руб. С учётом софинансирования данного направления регионами в сельские школы в 2006 г. планировалось напра вить не менее 3500 единиц автотранспорта: 1750 за счёт средств федераль ного бюджета и 1750 за счёт бюджетов регионов. Фактически федераль ным центром было закуплено и поставлено 1769 единиц автотранспорта.

В 2007 г. за счёт федеральных средств в регионы России были пере даны 1390 школьных автобусов, в 2008 г. будут направлены ещё 1650, а до конца 2009 г. планируется полностью обеспечить автобусами сельские школы.

Регионами наиболее востребованы автобусы вместимостью до 11 и 22 мест. При заказе техники также учитываются климатические особенно сти регионов. Так, в регионы с суровым климатом будут направлены спе циальные утепленные автобусы.

По требованиям существующих нормативных документов организа цией пассажирских перевозок должны заниматься люди с профильным об разованием, которые раз в пять лет проходят переподготовку и аттестацию на соответствие занимаемой должности. Водители должны проходить предрейсовый медосмотр в специальных клиниках. Автобус должен под держиваться в исправном техническом состоянии.

Для контроля этих и других требований, предъявляемых Минтран сом РФ, предлагается разработать и вести базу данных, в которой будут содержаться сведения о каждом автобусе, осуществляющем перевозки де тей, персонале, обеспечивающем его эксплуатацию, и т.п. Общий перечень разделов базы данных приведён ниже:

наименование учреждения (предприятия), за которым закреплён школьный автобус, и его реквизиты;

сведения об автобусе;

персонал;

материально-техническая база;

оборудование для диагностирования, ТО и ТР;

организация перевозок;

организация работ по безопасности дорожного движения;

сведения о результатах контрольно-надзорной деятельности орга нов исполнительной власти;

формирование документов.

В разделе «Наименование учреждения (предприятия), за которым за креплён школьный автобус, и его реквизиты» приводятся стандартные сведения:

наименование (полное и сокращённое);

юридический и фактический адрес;

сведения о руководителе;

номер и дата выдачи свидетельства о регистрации юридического лица;

номер и дата выдачи свидетельства о постановке на налоговый учёт;

устав (электронный вариант)*;

Учредительный договор (электронный вариант);

протокол № 1 (о создании) или Решение № 1 (электронный вариант);

сведения о лицензии (удостоверения допуска, уведомления о на чале осуществления транспортной деятельности): номер и дата выдачи, вид деятельности, срок действия лицензии**;

* Электронный вариант – файл, содержащий текст документа с расширением *.txt для ознаком ления с организационно-правовой формой АТП.

** Жирно выделены контрольные даты. В данном случае при формировании отчёта за 40 дней и далее должно выдаваться сообщение: Срок действия лицензии на перевозку пассажиров оканчивается через n дней.

В базе данных содержатся «Сведения об автобусе»:

марка, модель автобуса;

класс;

назначение;

техническая характеристика;

данные паспорта транспортного средства;

данные свидетельства о регистрации, государственный регистра ционный знак;

данные об ОСАГО (номер полиса, срок действия, ФИО водите лей);

талон государственного технического осмотра (номер и дата вы дачи, ФИО сотрудника ГИБДД, дата очередного прохождения осмотра);

лицензионная карточка (номер, вид деятельности, срок дейст вия);

ФИО водителей, закреплённых за автобусом (номер и дата приказа);

сведения о внесении изменений в конструкцию;

сведения об установке дополнительного оборудования;

предрейсовый, послерейсовый осмотры ТС (годность к эксплуа тации, пробег, дата и время проведения);

периодичность обслуживания (пробеги до ТО1, ТО2, ФИО мас тера, дата проведения);

текущий ремонт (дата проведения, пробег, вид работы, перечень запчастей);

капитальный ремонт (дата проведения, пробег, вид работы, пере чень запчастей, узлов и агрегатов, контроль качества выполнен ных работ);

дорожно-транспортные происшествия (время и дата ДТП, про бег, ФИО водителя, характер ДТП и т.п.);

восстановительный ремонт (дата проведения, пробег, вид рабо ты, перечень запчастей, узлов и агрегатов, контроль качества вы полненных работ).

О водителях:

ФИО, число, месяц, год рождения;

образование;

стаж работы;

повышение квалификации (дата, место прохождения повышения квалификации, присвоенная квалификация);

должностная инструкция (электронный вариант);

трудовая книжка (электронный вариант);

имеющиеся категории;

стаж работы по категории «Д»;

сведения об АТС, за которым закреплён (марка, модель, государ ственный регистрационный знак);

медицинская справка (дата выдачи, медицинское заключение);

сведения о правонарушениях и ДТП.

Порядок расследования дорожно-транспортных происшествий (ДТП) включает следующие основные этапы:

при поступлении вызова следователь обязан незамедлительно прибыть на место ДТП;

определить границы места ДТП, привязку к местности;

принять меры по сохранению вещественных доказательств;

определить траекторию движения автотранспортного средства (АТС) до ДТП, а также во время столкновения и после него;

определить другие данные, необходимые следователю для уясне ния картины и механизма образования ДТП;

составить протокол, зафиксировать место обстановки ДТП на схеме и указать наиболее важные моменты ДТП.

Данная методика расследования и экспертизы ДТП предоставляет полную информацию об обстоятельствах и причинах возникновения ДТП, но этого недостаточно для сбора информации и проведения анализа трав мобезопасности пассажирских салонов автобусов при опрокидывании. Для этого авторами разработана схема учёта травматизма пассажиров, которая даёт полную информацию о причинах получения травм при ДТП.

После места осмотра ДТП и проведения всех этапов расследования, следователь или один из членов следственно-оперативной группы должен провести анализ травматизма пассажиров.

1) Для этого на разработанном стандартном бланке необходимо ука зать расположение пассажирских сидячих мест в салоне автобуса по коли честву рядов – трёх-, четырёх- или двухрядное расположение сидячих мест по салону. Лишний ряд зачёркивается на схеме горизонтальной линией. На рисунке 3.2 представлен пример типовой схемы планировки пассажирско го салона автобуса.

Рис. 3.2. Выбор на схеме расположения сидячих мест (пример) 2) Указать на схеме количество сидячих мест в салоне, оставив нуж ный сектор (ненужный зачеркнуть) исходя из рядного расположения сиде ний. Двухрядное расположение: сектор «А» – количество мест до 15 мест, сектор «А+Б» – количество мест от 16 до 22, сектор «А+Б+В» – количество мест от 23 до 30. Трёхрядное расположение: сектор «А» – количество мест до 22 мест, сектор «А+Б» – количество мест от 23 до 32, сектор «А+Б+В» – количество мест от 33 до 43. Четырёхрядное расположение: сектор «А» – количество мест до 29 мест, сектор «А+Б» – количество мест от 30 до 43, сектор «А+Б+В» – количество мест от 44 до 57. Если количество мест, ука занных в секторе, больше чем в автобусе, лишние кресла вычёркиваются (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Выбор количества сидячих мест в автобусе (пример) 3) Указать на схеме количество и место расположения дверей. Нуж ные двери на схеме подчеркнуть двойной линией (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Выбор количества дверей в автобусе (пример) 4) Указать на схеме нумерацию пассажирских сидячих мест в автобу се. Нумерация осуществляется в соответствии с нумерацией мест в салоне автобуса (рис. 3.5).

4 28 25 22 19 16 13 10 5 29 26 23 20 17 14 11 6 33 27 24 21 18 15 12 Рис. 3.5 Нумерация пассажирских мест (пример) 5) Отметить на схеме (рис. 3.6) кружком места пассажиров, полу чивших травму или погибших, и занести в таблицу: ФИО каждого пасса жира, номер места, телесные повреждения.

4 28 25 22 19 16 13 10 5 29 26 23 20 17 14 11 6 33 27 24 21 18 15 12 Рис. 3.6. Место пострадавших пассажиров (пример) 6) Отметить на схеме стрелками место удара (рис. 3.7) и(или) сторо ну опрокидывания автобуса. Направление стрелок должно указывать на боковину кузова, на которую опрокинулся автобус (рис. 3.8).

4 28 25 22 19 16 13 10 5 29 26 23 20 17 14 11 6 33 27 24 21 18 15 12 Рис. 3.7. Место и направление удара (пример) 4 28 25 22 19 16 13 10 5 29 26 23 20 17 14 11 6 33 27 24 21 18 15 12 Рис. 3.8. Сторона, на которую опрокинулся автобус (пример) 7) Провести дополнительную фото- и видеосъёмку узлов кузова, подвергшихся разрушению в результате столкновения или опрокидывания автобуса.

8) Занести в таблицу 3.1 сведения о находившихся в автобусе по гибших и(или) получивших травмы пассажиров вследствие ДТП.

Т а б л и ц а 3. Сведения о находившихся в автобусе погибших и(или) получивших травмы пассажиров вследствие ДТП Состояние Заключение ФИО № пассажира Возможная причина судебной пассажира места на момент получения травмы** медицинской ДТП* экспертизы*** Примечание.

* травмирован, погиб;

** заполняется только в случае получения травмы пассажира или его смерти;

*** заполняется только в случае получения тяжёлых травм пассажира или его смерти.

В результате разработанных дополнений, внесённых в порядок рас следования ДТП, можно дополнительно осуществить сбор статистической информации:

о наиболее опасных зонах, расположенных в пассажирском салоне автобуса, где пассажиры в результате опрокидывания автобуса получают ранения или погибают;

элементах конструкции корпуса кузова и предметов интерьера, которые послужили причиной травмирования пассажиров;

надёжности внутренней пассивной и послеаварийной безопасно сти конструкции автобуса.

На основании полученной информации можно определить, какие уз лы конструкции кузова претерпели существенные изменения в процессе эксплуатации автобуса. Проанализировав конструкцию этих узлов, можно:

установить детали кузова, которые разрушились в результате оп рокидывания;

определить причины разрушения детали (в результате коррозион ного или усталостного разрушения, брак изготовителя);

определить причины разрушения мест соединения деталей (свар ные, болтовые и другие соединения).

На странице «Материально-техническая база» в БД вносятся сле дующие сведения:

наименование и характеристика помещения;

площадь, м2;

категория пожарной безопасности;

количество рабочих в смену.

По основному оборудованию для диагностирования, ТО и ТР вно сятся сведения:

вид работ по ТО и ТР;

наименование оборудования (марка, модель, срок службы);

основные технические характеристики;

количество;

сведения о проведении обслуживания, ремонте и поверке (дата);

наименование помещения (место расположения).

По вспомогательному оборудованию следующие сведения:

наименование оборудования (марка, модель, срок службы);

основные технические характеристики;

количество;

сведения о проведении обслуживания, ремонте и поверке (дата);

наименование помещения (место расположения).

Если организация не имеет собственной материально-технической базы, то вносятся сведения о базе предприятия, с которым заключён соот ветствующий договор на обслуживание и ремонт.

По «Организации перевозок» в базу данных вносятся следующие сведения:

номер маршрута;

протяжённость маршрута;

перечень опасных участков;

пункт отправления;

конечный пункт.

По кабинету БД (если имеется) в базу данных вносятся следующие сведения:

площадь помещения;

оборудование;

инвентарь;

инструктажи (даты проведения);

статистика ДТП.

По журналу проверки контролирующими органами (УГАДН) в базу данных вносятся следующие данные:

предписания;

номер, дата;

срок устранения;

перечень правонарушений;

отметка об исполнении;

дата.

По формированию документов в базу данных должны быть внесены:

путевой лист;

бланк направления в поликлинику;

протокол контроля трезвости водителя АТС;

направление водителя в медицинское учреждение на установление факта употребления алкоголя или наркотических веществ;

отчёты для УГАДН;

статистика ДТП.

Для ответственных лиц, занимающихся организацией перевозок де тей, предлагается «Инструкция по обеспечению безопасной перевозки де тей». В соответствии с требованиями нормативной документации по безо пасной перевозке детей, она осуществляется при соблюдении следующих главных условий:

автобус технически исправен и имеет действующий талон о про хождении государственного технического обслуживания;

заказчиком назначены ответственные за перевозку детей в количе стве 2-х человек и с ними проведён инструктаж;

ответственные за перевозку детей должны размещаться в салоне у каждой двери автобуса, посадка и высадка производится под их руководством. Во время движения они контролируют соблюдение детьми дисциплины и порядка и предотвращают покидание своих мест, хождение по салону, баловство, порчу интерьера и оборудо вания и любые другие действия, отвлекающие водителя;

количество детей не должно превышать число мест сидения в ав тобусе, с учётом места ответственного по автобусу;

автобусы, выделенные для перевозки детей, должны соответство вать требованиям ГОСТ Р 51160–98 «Автобусы для перевозки де тей. Технические требования»;

заказчик обязан согласовать маршрут и график движения автобуса по маршруту, при отсутствии (задержки) автобуса в течение 1 часа принять меры к его обнаружению;

после посадки детей, двери салона разрешается закрывать и от крывать только по команде ответственного по автобусу;

автомобильная перевозка школьников автобусами в период с 23:00 до 07:00 часов, а также в условиях недостаточной видимости (туман, снегопад, дождь и др.) запрещается. В период суток с 23:00 до 07:00 часов, в порядке исключения, допускается перевоз ка детей к железнодорожным вокзалам и аэропортам и от них;

перевозка детей автобусом осуществляется только в светлое время суток, с включённым ближним светом фар. Перевозка детей за прещается, когда дорожные или метеорологические условия пред ставляют угрозу безопасности перевозки;

окна в салоне автобуса при движении должны быть закрыты;

в пути следования остановка автобуса(ов) может производиться только на специальных площадках, а при их отсутствии – за преде лами дороги, чтобы исключить внезапный выход ребёнка (детей) на дорогу;

в случае получения ребёнком в пути следования травмы, наступ ления внезапного заболевания, кровотечения, обморока и пр., со провождающие обязаны немедленно принять меры по доставке ребёнка в ближайший медицинский пункт (учреждение, больни цу), для оказания ребёнку квалифицированной медицинской по мощи.

При перевозке детей запрещается:

перевозить в салоне автобуса, в котором находятся дети, любой груз, багаж или инвентарь, кроме ручной клади и личных вещей детей;

выходить из салона автобуса при наличии детей в автобусе, в том числе при посадке и высадке детей;

осуществлять высадку детей до полной остановки автобуса.

По прибытии к пункту высадки детей из автобуса водитель должен осмотреть салон автобуса. При обнаружении в салоне личных вещей детей передать их сопровождающему.

Таким образом, функционирование данной системы позволит забла говременно информировать ответственных лиц о необходимости:

продления срока различных разрешительных документов;

своевременного проведения технического обслуживания, государ ственного технического осмотра и ремонта автобуса;

планирования сроков проведения повышения квалификации пер сонала и т.п.

Для сотрудников органов исполнительной власти данная система по зволит в минимальные сроки получить информацию об имеющихся право нарушениях в организации, а также сравнить имеющиеся сведения в базе данных с реальным положением дел.

ГЛАВА ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННО-УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ КУЗОВОВ АВТОБУСОВ Обеспечение заданного уровня прочности кузова автобуса (узлов и элементов, а также сварных соединений) напрямую зависит от комплекс ного учёта факторов, определяющих надёжность исследуемого объекта в эксплуатации. Существующие методы исследования надёжности и безо пасности кузовов характерны только для вновь произведённых автобусов с целью получения Одобрения типа транспортного средства при сертифика ции. Выполненные ранее исследования отечественных и зарубежных авто ров направлены в основном на совершенствование элементов кузова и способов его защиты. Они не учитывают изменение нагруженности, вы званное коррозионным изнашиванием и соответствующим перераспреде лением полей локальных напряжений в зонах концентрации. В связи с этим вопросы создания методики оценки прочности конструкции кузова автобуса с учётом коррозионно-усталостного изнашивания в процессе экс плуатации и разработке мероприятии по оценке и повышению его надёж ности являются актуальными.

4.1. Общие сведения о коррозии металлов В соответствии с Единой системой защиты от коррозии старения и биоповреждений коррозия металлов определена как разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой. В системе международной стандартизации это по нятие несколько шире: физико-химическое взаимодействие между метал лом и средой, в результате которого изменяются свойства металла и часто происходит ухудшение функциональных характеристик металла, среды или включающей их технической системы.

Объекты воздействия коррозии – металлы, сплавы, металлопокры тия, металлоконструкции машин, оборудование и сооружения.

Процесс коррозии происходит в коррозионной системе, состоящей из металла и коррозионной среды. Последняя содержит одно или несколь ко веществ, вступающих в реакцию с металлом.

Изменение в любой части коррозионной системы, вызванное корро зией, называется коррозионным эффектом. Коррозионный эффект, ухуд шающий функциональные характеристики металла, покрытия, среды или включающих их технических систем, расценивают как эффект поврежде ния или как коррозионную порчу.

В результате коррозии образуются новые вещества, включающие окислы и соли корродирующего металла, это – продукты коррозии. Види мые продукты атмосферной коррозии, состоящие в основном из гидрати рованных оксидов железа, называют ржавчиной, продукты газовой корро зии при высоких температурах – окалиной.

Количество металла, превращённого в продукты коррозии за опреде лённое время, относят к коррозионным потерям.

Коррозионные потери единицы поверхности металла в единицу вре мени характеризуют скорость коррозии. Эффект повреждений, связанный с потерями механической прочности металла, определяют термином – коррозионное разрушение, глубину его в единицу времени – скоростью проникновения коррозии.

Факторы, влияющие на скорость, вид и распределение коррозии и связанные с природой металла (состав, структура, внутренние напряжения, состояние поверхности), называют внутренними факторами коррозии.

Факторы, влияющие на те же параметры коррозии, но связанные с соста вом коррозионной среды и условиями процесса (температура, влажность, обмен среды, давление и т.п.), называют внешними факторами коррозии [3, 71].

4.2. Классификация коррозионных процессов Коррозионные процессы классифицируют по механизму взаимодей ствия металлов с внешней средой;

по виду коррозионной среды и условиям протекания процесса;

по характеру коррозионных разрушений;

по видам дополнительных воздействий, которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды. Кроме этого, коррозию можно рассмат ривать с учётом специфики использования аппаратов, машин, оборудова ния и сооружений в конкретных отраслях промышленности.

По механизму протекания процесса различают химическую, элек трохимическую и биохимическую коррозию [42].

Химическая коррозия – взаимодействие металла и коррозионной среды, при котором окисление металла и восстановление окисленного компонента коррозионной среды (деполяризатора) протекают в одном ак те. Это процесс, протекающий за счёт гетерогенной химической реакции.

К химической коррозии относятся процессы, протекающие при непосред ственном химическом взаимодействии между металлом и агрессивной средой, не сопровождающиеся возникновением электрического тока. Ха рактерной особенностью процесса химической коррозии является образо вание продуктов коррозии непосредственно в месте взаимодействия ме талла с агрессивной средой. По условиям протекания здесь можно выде лить: газовую коррозию (коррозия металлов, вызываемая действием паров и газов при высоких температурах) и коррозию в неэлектролитах (корро зия металлов в жидкостях, не проводящих электрический ток).

Электрохимическая коррозия – взаимодействие металла с коррози онной средой (раствором электролита), при котором окисление металла и восстановление окисленного компонента коррозионной среды (деполяри затора) протекают не в одном акте. К электрохимической коррозии, яв ляющейся гетерогенной электрохимической реакцией, относятся коррози онные процессы, протекающие в водных растворах электролитов, влажных газах, расплавленных солях и щелочах. При электрохимической коррозии процесс растворения металлов сопровождается появлением электрическо го тока как в металле, так и в агрессивной среде. При этом электрический ток возникает вследствие процессов коррозии, а не за счёт подвода его из вне. При электрохимической коррозии одновременно происходит два про цесса: окислительный (растворение металла на одном участке) и восстано вительный (например, восстановление кислорода). Эти два участка назы вают анодом и катодом и соответственно различают анодный и катодный процесс. Анодный процесс – переход металла в раствор в виде гидратиро ванных ионов, с оставлением эквивалентного количества электронов в ме талле. Катодный процесс – ассимиляция избыточных электронов из метал ла атомами молекул или ионами раствора.

По условиям протекания к этому виду коррозии относятся:

- атмосферная коррозия во влажной газовой или воздушной атмо сфере;

- коррозия в электролитах – жидкостях, проводящих электрический ток;

- почвенная или подземная коррозия металлических сооружений, находящихся под землёй;

- электрокоррозия под действием внешнего источника тока, т.е.

коррозия изделий, находящихся под землёй, вызванная блуждаю щими токами;

- контактная коррозия металлов – разрушение металла в растворе электролита вследствие контакта с другим металлом, имеющим более положительный электродный потенциал, чем потенциал ос новного металла;

- коррозия под напряжением – разрушение металла при одновре менном воздействии агрессивной среды и механических напряже ний. Различают коррозионное растрескивание, коррозионную ус талость, коррозию при трении и коррозионную кавитацию.

Биохимическая коррозия – это процесс, связанный с воздействием микроорганизмов на металл. При этом металл разрушается вследствие то го, что он служит питательной средой для микроорганизмов, или под дей ствием продуктов, образующихся в результате их жизнедеятельности.

Биохимическая коррозия, как правило, протекает в растворах электроли тов, поэтому параллельно может протекать и электрохимическая коррозия.

Коррозия, в зависимости от природы металла, агрессивности среды и других факторов, приводит к различным видам разрушений. По характеру коррозионного разрушения различают общую, или сплошную, местную и растрескивающую коррозию [71] (рис. 4.1).

г) б) в) а) д) ж) з) е) Рис. 4.1. Виды коррозии:

а) сплошная равномерная;

б) сплошная неравномерная;

в) структурно-избирательная;

г) пятнами;

д) язвами;

е) точками (питтинговая);

ж) подповерхностная;

з) межкристаллитная Общая, или сплошная, коррозия охватывает всю поверхность метал ла, находящуюся под воздействием агрессивной среды, и может быть рав номерной (рис. а), если процесс протекает с одинаковой скоростью по всей поверхности металла, например, коррозия углеродистой стали в растворах серной кислоты, и неравномерной (рис. б), когда скорость процесса неоди накова на различных участках поверхности, например, коррозия этой же стали в присутствии хлор-ионов.

Местная коррозия может иметь различный характер и степень не равномерности. Поэтому различают следующие виды местной коррозии:

1) коррозия пятнами (рис. г) – разрушения отдельных участков по верхности на сравнительно небольшую глубину;

2) язвенная коррозия (рис. д) – характеризуется довольно глубокими сосредоточенными поражениями металла на ограниченных участ ках поверхности (Sпятн. Sязв.);

3) точечная коррозия (рис. е) – разрушения сосредоточены на от дельных участках поверхности, но характер поражения более глу бокий, вплоть до сквозных поражений;

4) подповерхностная коррозия (рис. ж) – разрушения начинаются на поверхности металла, но в дальнейшем распространяются под по верхностью, так что продукты коррозии оказываются сосредото ченными внутри металла и происходит его вспучивание и рас слоение;

5) избирательная коррозия (рис. в) – если разрушается один компо нент сплава, то это компонентно-избирательная коррозия, напри мер, обесцинкование – процесс разрушения сплавов меди с цин ком (латунь), при котором корродирует цинк, а медь остаётся в виде пористого слоя. Если в раствор переходит только одна струк турная составляющая сплава, то такой вид разрушения называется структурно-избирательной коррозией (коррозия серых чугунов, часто сопровождается растворением феррита);

6) межкристаллитная коррозия (рис. з) – относится к избирательной коррозии и характеризуется разрушениями по границам кристал литов (зёрен) металла;

распространяется на обширной поверхно сти металла и на большую глубину. Этот вид коррозии опасен тем, что внешний вид металлического изделия не изменяется, но при этом металл теряет прочность и пластичность, например, коррозия стали Х18Н10 после её нагрева до 600 °С;

7) щелевая коррозия – характеризуется усиленным разрушением ме талла под прокладками, в местах неплотного соединения однород ных металлов, в небольших зазорах, в резьбовых и клёпаных со единениях;

8) ножевая коррозия – наблюдается при сварке нержавеющих сталей при наличии многослойных сварных швов. Причиной ножевой коррозии является разница температурного воздействия на раз личные слои металла.

Растрескивающая коррозия – это коррозия металла при одновремен ном воздействии на металл коррозионной среды и механических напряже ний, при этом скорость коррозии металла резко возрастает, например, се зонное растрескивание холодно деформированных - и -латуней, со держащих более 10 % цинка.

Коррозионно-механические разрушения при растрескивающей кор розии носят общее название коррозии под напряжением. Напряжения мо гут вызывать усиленное коррозионное разрушение обычно местного ха рактера.

Различают коррозионное растрескивание, вызываемое одновремен ным воздействием агрессивной среды и внешних или внутренних растяги вающих напряжений. Коррозионному растрескиванию подвержены вы парные аппараты, трубопроводы, автоклавы и другие ёмкости под давле нием.

Не менее опасные разрушения могут иметь место при одновремен ном воздействии агрессивной среды и знакопеременных нагрузок. Это яв ление называют коррозионной усталостью.

Кроме того, выделяют коррозию при трении – разрушение металла при одновременном воздействии агрессивной среды и трения.

Термином фреттинг-коррозия обозначают разрушение материалов при колебательном перемещении двух поверхностей друг относительно друга в условиях воздействия коррозионной среды. При истирающем воз действии обрабатываемой среды происходят разрушения, обозначаемые как коррозионная эрозия.

Серьёзные поражения металлов наблюдаются при коррозионной ка витации – разрушении при ударном воздействии коррозионной среды.

Неравномерная коррозия более опасна, чем равномерная, так как вы зывает в отдельных местах значительное уменьшение сечения.

Приведённая классификация условна, потому что реальные формы коррозионных разрушений могут находиться между характерными типами [3, 42].

4.3. Анализ видов корродирования деталей кузовов автобусов Анализ видов коррозии деталей кузовов автобусов представлен в таблице 4.1.

Т а б л и ц а 4. Возможные виды коррозии кузовов автобусов Вид коррозии Определение Причина возникновения 1 2 Атмосферная Электрохимическая корро- Конденсация влаги на поверхности зия, протекающая при непо- металла, обусловленная давлением средственном воздействии паров, насыщающих пространство, поверхности металла с атмо- и формой поверхности сферным воздухом Щелевая Локализованная коррозия, Наличие кислородных концентра возникшая в результате об- ционных элементов, препятствую разования щели (зазора) ме- щих диффузии кислорода и соз жду двумя поверхностями, дающих разности концентраций по крайней мере одна из ко- раствора (водная среда, содержащая торых металлическая неорганические соединения или растворённый кислород) Питтинговая Самокатализируемая лока- Разрушение защитной плёнки или (точечная) лизованная коррозия, при слоёв продуктов коррозии. По месту которой происходит про- разрушения плёнки образуется анод, грессирующее проникнове- а неразрушенная плёнка (или про ние в глубь металла с обра- дукты коррозии) становится като зованием изъязвлений дом Контактная Коррозия, возникающая при При помещении двух различных ме сопряжении разнородных таллов в электропроводную среду электродов, помещённых в они находятся в непосредственном электролитическую среду контакте. При этом происходит раз рушение одного из металлов – ано да, тогда как коррозия другого – ка тода – тормозится или прекращается совсем Окончание табл. 4. 1 2 Коррозионная Разрушение, вызываемое При сочетании статических напря усталость приложением переменных жений с коррозией возникает корро нагрузок в присутствии кор- зионное растрескивание, при соче розионной среды и проте- тании циклических нагрузок с кор кающее в форме растрески- розией возникает коррозионная ус вания талость. Она выражается в разруше нии металла, происходящем при существенно более низком пределе усталости, чем в некоррозионных условиях Кавитационное Повреждение материала, Процесс схлопывания паровых пу разрушение связанное со схлопыванием зырей на поверхности металла мо пустот в жидкости на по- жет вызвать кавитационную корро верхности её раздела с твёр- зию (физическое повреждение за дым телом щитных плёнок), кавитационную деформацию (деформацию поверх ности), кавитационную усталость (разрушение поверхности) Для оценки интенсивности коррозионно-усталостного разрушения кузовов автобусов, находящихся в эксплуатации, рассмотрим отдельно три следующие группы элементов: облицовка кузова, каркас кузова, основание кузова (на примере автобуса ПАЗ-3205).

Облицовка кузова. Изображение процесса коррозионного разруше ния кузова во времени приведено на рис. 4.2–4.5.

Рис. 4.2. Зарождение очагов коррозии Рис. 4.3. Рост количества очагов и увеличение площади облицовки, покрытой коррозией Рис. 4.4. Рост количества очагов замедляется, площадь, поражённая коррозией, продолжает расти Рис. 4.5. Рост количества очагов стабилизируется, рост площади, поражённой коррозией, замедляется, появляются сквозные поражения металла Появление очагов местной и сплошной коррозии нарушает выполне ние облицовкой декоративных функций. Сквозная коррозия снижает со противляемость облицовки нагрузке и должна рассматриваться как отказ.

Элементы облицовки кузова неравно долговечны. Очаговой зоной облицовки кузова следует считать элементы нижней обшивки кузова, на которых сквозная коррозия появляется через 2,5–3 года эксплуатации. Че рез 3–3,5 года эксплуатации сквозная коррозия появляется на панелях над колёсных арок, на дверях, панелях инструментального и аккумуляторного ящиков.

Появление очагов коррозии в междуобшивочном пространстве не нарушает рабочих функций облицовки, но определяет темп дальнейшего развития процесса коррозирования.

Причины возникновения очаговых зон коррозии и возможные меро приятия по их ликвидации следующие:

Междуобшивочное пространство. Причины возникновения корро зии: зона выпадения конденсата, зона затруднённого высыхания, зона кон такта разнородных металлов. Возможные меры по ликвидации очаговой зоны: конструктивные и технологические (вентиляция или герметизация междуобшивочного пространства и применение более стойких защитных покрытий, использование коррозийностойких материалов).

Нижние элементы облицовки. Причина возникновения коррозии: зо на периодического смачивания, усиленная вибрация, контакт с каркасом кузова. Возможные меры по ликвидации очаговой зоны: применение за щитных покрытий или использование пластмасс.

Люки боковины. Причины возникновения коррозии: зона периодиче ского смачивания, контакт металла, эрозионные воздействия. Возможные меры по ликвидации очаговой зоны: применение пластмасс.

Панели надколёсных арок. Причины возникновения коррозии: зона периодического смачивания, абразивный износ защитного покрытия. Воз можные меры по ликвидации очаговой зоны: конструктивные и техноло гические (установка брызговиков и отражателей, применение стойких за щитных покрытий).

Облицовка боковин и передка. Причины возникновения коррозии:

контакт разнородных металлов, наличие щелей и зазоров. Возможные ме ры по ликвидации очаговой зоны: конструктивные и технологические (применение уплотнителей, прокладок, нанесение герметиков).

Облицовка задка. Причины возникновения коррозии: контакт метал лов, наличие щелей и зазоров, механические повреждения (нижние пане ли). Возможные меры по ликвидации очаговой зоны: конструктивные и технологические (применение уплотнителей, прокладок, нанесение герме тиков, изменение конструкции нижней части задка, либо установка бампера).

Пассажирские двери. Причины возникновения коррозии: зона периодического смачивания, зона концентрации влаги, неудачная конст рукция двери. Возможные меры по ликвидации очаговой зоны: конструк тивные (улучшение водостока). Изменение конструкции или технологии изготовления самой двери. После подавления выявленных очаговых зон, коррозионная стойкость облицовки кузова будет лимитироваться долго вечностью лакокрасочного покрытия. Этому вопросу в дальнейшем будет уделено особое внимание.


Каркас кузова. Каркас кузова вместе с основанием и облицовкой воспринимает нагрузку и обеспечивает необходимую сопротивляемость конструкции при опрокидывании автобуса, служит для крепления обли цовки крыши и внутренней обшивки кузова. Появление очагов местной и сплошной коррозии ослабляет места крепления обшивки и облицовки ку зова автобуса, но не нарушает его работоспособности. Отказом каркаса кузова следует считать потерю толщины металла стоек каркаса. Потеря толщины металла в стойках каркаса (нижняя часть межоконных проёмов).

Разберём причины возникновения очаговых зон и возможные меро приятия по их ликвидации.

Стойка каркаса. Причины возникновения коррозии: неудачная кон струкция водослива и сопряжения крыши с боковиной, недостаточная дол говечность и качество оконных уплотнителей. Возможные меры по ликви дации очаговой зоны: конструктивные меры по применению новых мате риалов. Изменение конструкции водослива и герметизация соединения кры ши и боковины, создание герметичного и долговечного уплотнения окон.

Трубы нижней обвязки. Причины возникновения коррозии: зона пе риодического смачивания, контакт металла. Возможные меры по ликвида ции очаговой зоны: защитные покрытия, увеличение толщины металла.

При устранении вышеперечисленных очаговых зон, основным фактором, лимитирующим безотказную работу каркаса, будут усталостная прочность и естественная потеря толщины металла стоек под действием атмосферной коррозии.

Основание кузова. Основным дефектом основания кузова является сквозная коррозия металлических элементов и разрушение сварных швов в районе накопительной площадки. Этот дефект появляется после 4–6 лет службы. Его можно объяснить большими нагрузками, действующими на металлические элементы основания в этом месте, усиленными коррозией.

Появление следующего очагового места не установлено до срока службы в 8 лет. Очевидно, усилив основание автобуса в районе накопи тельной площадки и защитив его от воздействия внешней среды защитны ми покрытиями, можно значительно продлить его срок службы без вос становления работоспособности.

4.4. Показатели коррозии Важнейшее понятие теории коррозии – коррозионная стойкость. Она характеризует способность металла или сплава сопротивляться коррозион ному воздействию среды и определённым видам коррозионных разруше ний.

Методы оценки коррозионной стойкости можно разделить на каче ственные и количественные. Качественные позволяют визуально устано вить изменения микрогеометрии поверхности металла или покрытия, а также вид коррозионного разрушения (изменение цвета, качества и неод нородности поверхности).

Для количественной оценки используют показатели коррозии, кото рые устанавливают скорость коррозионных разрушений или изменение других свойств в результате коррозии [42, 71].

Скорость коррозии может быть определена по изучению зависимо сти изменения какого-либо выбранного показателя процесса во времени.

ПОКАЗАТЕЛЬ = f ( ).

Истинная или мгновенная дифференциальная скорость коррозии в момент времени 1 равна первой производной от величины показателя (у) от времени, т.е. ду/д при = 1. Чаще на практике определяют среднюю интегральную скорость процесса за время, т.е. у/. Скорость газовой коррозии наиболее часто выражают через скорость роста оксидной плёнки:

v = dh / d, где v – скорость процесса;

h – толщина оксидной плёнки;

– время процесса.

Среди показателей коррозии различают:

1) Очаговый показатель коррозии Kо, 1/(м2·ч) – это число коррозион ных очагов, возникающих на единице поверхности материала за опреде лённый промежуток времени в данных условиях эксплуатации.

2) Глубинный показатель коррозии Kп, мм/год – характеризует сред нюю или максимальную глубину коррозионного разрушения за опреде лённое время эксплуатации. Возможно также измерение толщины обра зующейся на металле плёнки продуктов коррозии в единицу времени q q K п = 8,76 1 2, S где q – масса металла до коррозии, г;

q – масса металла после коррозии, г;

1 – плотность металла, г/см ;

S – поверхность металла, м2;

– время кор розии, ч.

3) Показатель склонности металла к коррозии Kс – характеризует срок эксплуатации до начала коррозионного процесса в часах, сутках, го дах. Начало коррозионного процесса определяется состоянием поверхно сти металла, при котором коррозионное поражение достигло 1 % площади.

4) Массовый показатель коррозии Kм, г/(м2·ч) – уменьшение или уве личение массы металла во время эксплуатации за счёт потерь или роста продуктов коррозии на определённой части поверхности. Массовый пока затель характеризует изменение массы образца металла в результате кор розии, отнесённое к единице поверхности металла и к единице времени:

q q Kм = 1 2.

S Этот показатель может быть отрицательным, если масса металла за время испытания после удаления продуктов коррозии уменьшилась. Он может быть и положительным, если масса образца за время испытаний увеличилась.

Между глубинным Kп и массовым Kм показателями коррозии суще ствует следующая связь:

K п = 8,76K м /.

5) Объёмный показатель коррозии Кv указывает объём поглощённого или выделившегося в процессе коррозии металла газа V, приведённого к нормальным условиям, и отнесённый к единице поверхности металла и к единице времени (например, см3/(см2·ч)):

V Кv =, S где V – объём выделившегося газа, см3;

S – поверхность металла, см2;

– время коррозии, ч.

6) Механический показатель коррозии Кмех, он характеризует изме нение какого-либо механического свойства металла за время коррозионно го процесса, выраженное в процентах.

Например, прочностной показатель К :

К =, где – изменение предела прочности при растяжении за время корро зии;

0 – предел прочности при растяжении до коррозии.

7) Электрические показатели коррозии, например токовый Kт, мА/см2, который характеризует величину возникающего электрического тока на участке поверхности металла. Скорость электрохимической корро зии можно выразить через плотность коррозионного тока или токовый по казатель коррозии, так как по закону Фарадея масса прокорродировавшего металла пропорциональна величине коррозионного тока:

m = k·I·, где m – потеря массы металла;

k – электрохимический эквивалент;

I – си ла коррозионного тока;

– время коррозии. Тогда токовый показатель коррозии равен:

Kт = I/S.

В этом случае расчёт скорости электрохимической коррозии сводит ся к определению величины коррозионного тока.

Также имеет практическое распространение оценка коррозионного эффекта в баллах определённой шкалы. Шкалы связывают стойкость мате риалов к воздействию агрессивной среды определённых параметров и ско рость коррозии. В нашей стране коррозионную стойкость металлов оцени вают по десятибалльной шкале.

4.5. Влияние различных факторов на скорость коррозии Скорость и характер процесса электрохимической коррозии опреде ляются внутренними, внешними, механическими и конструктивными фак торами.

Внутренние факторы электрохимической коррозии связаны с приро дой металла, его структурой, составом, состоянием поверхности, напряже ниями в металле и др. Внешние факторы коррозии определяются условиями протекания коррозионного процесса, такими, как характер среды, скорость её движения, температура раствора и др. Механические факторы – это коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, коррозионная ка витация. Конструктивные факторы определяются конструктивными осо бенностями машин и аппаратов [3].

Классификация основных факторов коррозии представлена в табли це 4.2 [71].

Т а б л и ц а 4. Основные факторы коррозии Группа факторов Название По состоянию металла Термодинамическая устойчивость металла Положение металла в периодической системе Соотношение компонентов в сплаве Структура металла Гетерогенность (неоднородность) поверхности Шероховатость поверхности Внутренние напряжения По конструктивному Контакт разнородных металлов исполнению изделия Контакт металла и полимера Характер соединения элементов конструкции Слитность сечения, обтекаемость форм и т.п.

Общая компоновка, размещение элементов Концентрация напряжений Доступность восстановления покрытий Возможность дополнительной защиты Технологические Химический состав металла Химический состав сплава Состояние поставки Технологические особенности полуфабрикатов Технологические особенности обработки Технологические особенности защитных покрытий Особенности дополнительной обработки Технологические особенности соединения Эксплуатационные Продолжительность эксплуатации Температура и её изменения Толщина и равномерность водной среды pH раствора Характер загрязнения Наличие стимуляторов (ингибиторов) коррозии Давление среды Солнечная радиация Движение среды Внешние нагрузки Характер контакта с агрессивной средой Воздухообмен 4.5.1. Внутренние факторы К внутренним факторам относятся следующие характеристики ме талла: термодинамическая устойчивость, положение в периодической сис теме Менделеева, структура и тип сплава, наличие примесей, внутренние напряжения и др. Влияние которых для единообразной структуры и свойств металла автобусных кузовов единообразно и в процессе эксплуа тации неизменно.

4.5.2. Внешние факторы К внешним факторам электрохимической коррозии металлов отно сятся: состав коррозионной среды, её кислотность, температура, скорость движения жидкости, ингибиторы и стимуляторы коррозии и др. [26].

Влияние кислотности среды.

Влияние концентрации ионов водорода в коррозионной среде на скорость коррозии металлов определяется или их непосредственным уча стием в электродном процессе, или их способностью влиять на раствори мость продуктов коррозии, или возможностью образовывать защитные ок сидные плёнки при изменении рН раствора. Увеличение концентрации ионов водорода влияет на скорость коррозии особенно сильно в том слу чае, когда процесс коррозии контролируется не диффузионными стадиями, а процессом разряда ионов водорода.


Влияние состава и концентрации нейтральных растворов.

Коррозия большинства металлов в нейтральных растворах протекает с кислородной деполяризацией, и её скорость сильно зависит от скорости протекания катодной реакции ионизации кислорода и подвода кислорода к корродирующей поверхности металла. Скорость электрохимической кор розии металлов в растворах солей зависит от природы соли и её концен трации. Если в растворе присутствуют хлориды или сульфаты, то скорость коррозии до некоторой концентрации соли в растворе возрастает, а затем постепенно уменьшается. Ионы, присутствующие в коррозионной среде, подразделяются на активаторы и ингибиторы (замедлители) коррозии.

Влияние скорости движения агрессивной среды.

Скорость движения агрессивной среды в значительной степени оп ределяет коррозионное поведение металлов. С увеличением скорости дви жения водопроводной воды, не содержащей значительных количеств со лей, сначала происходит повышение скорости коррозии железа и стали из за увеличения подвода кислорода к микрокатодам поверхности. После дующее снижение скорости коррозии при достаточно быстром течении во ды объясняется тем, что обилие кислорода приводит к пассивации анод ных участков (кислород выступает как замедлитель коррозии). Наконец, при очень больших скоростях движения воды снова наблюдается увеличе ние скорости коррозии металла вследствие эрозии, т.е. механического раз рушения защитных плёнок или даже структуры самого металла.

Влияние температуры.

С повышением температуры скорость электрохимической коррозии, как правило, возрастает. Однако зависимость скорости коррозии от темпе ратуры довольно сложная, так как при этом приходится учитывать умень шение растворимости кислорода с повышением температуры, изменение структуры образующихся продуктов коррозии, возникновение термогаль ванических микрокоррозионных элементов, влияние температуры на из менения значений потенциалов для различных металлов.

Влияние давления.

Так как многие химические процессы протекают при повышенных давлениях, то важно установить влияние давления на скорость коррозии.

Повышение давления увеличивает скорость коррозии металлов с кисло родной деполяризацией, так как растворимость кислорода возрастает про порционально повышению давления в газовой фазе. Скорость коррозии металлов с водородной деполяризацией практически не изменяется.

4.5.3. Влияние конструктивных особенностей на коррозионный процесс Конструкция аппаратов оказывает существенное влияние на корро зионный процесс. Застойные зоны, концентрации механических и терми ческих напряжений, контакт разнородных металлов и другие особенности аппаратов способствуют электрохимической коррозии. В связи с этим при конструировании необходимо учитывать следующие моменты:

- Контакт разнородных металлов. Чем больше различие в величи не электродных потенциалов контактируемых металлов, тем выше коррозионный ток. Необходимо подбирать металлы, имеющие не значительную разницу в величине электродных потенциалов, или изолировать места их соприкосновения.

- Чистота обработки поверхности металлов. Полированная по верхность меньше корродирует, чем грубо обработанная. При на личии участков поверхности, имеющих различную обработку, мо гут возникнуть короткозамкнутые гальванические элементы.

- Распределение температуры. Большая разница температур на различных участках аппарата (например теплообменника) приво дит к образованию термогальванических элементов, увеличиваю щих электрохимическую гетерогенность корродирующей поверх ности. Следствием этого является повышение скорости коррозии.

Для выравнивания температуры необходимо интенсивно переме шивать растворы.

- Распределение механических напряжений. При наличии в металле остаточных внутренних напряжений или приложенных извне ме ханических нагрузок могут образовываться гальванические эле менты на поверхности металла. При этом на участках, подвержен ных действию наибольших напряжений, появляются коррозион ные микротрещины (растрескивание). Особенно большие напря жения возникают в местах сварки. Для уменьшения напряжений необходимо производить отжиг деталей или узлов аппаратов.

Наличие щелей, зазоров и застойных зон. Очень опасными в кор розионном отношении являются щели и зазоры, в которых может накапливаться влага или коррозионный раствор, что приводит к сильной местной коррозии вследствие неравномерной аэрации (доступа кислорода) участков поверхности. В застойных зонах значения рН раствора могут быть совершенно иными, чем в объё ме раствора, в них накапливаются продукты коррозии металла, что приводит к увеличению коррозии [26].

4.5.4. Влияние механических факторов на коррозионный процесс Многочисленные конструкции, работающие в условиях агрессивных растворов или атмосфер, часто подвергаются коррозионно-механическому разрушению под совместным воздействием коррозионной среды и механиче ских факторов. По своему происхождению механические напряжения мо гут быть внутренними, возникающими в результате деформации или тер мообработки металла, или внешними, вызванными приложенными извне нагрузками (постоянными пли переменными). Кроме того, металл может подвергаться истирающему или кавитационному воздействию.

Скорость коррозии металлических изделий в агрессивных средах при одновременном механическом воздействии на конструкцию значительно выше, чем при отсутствии этого воздействия. В зависимости от характера механического воздействия различают следующие типы коррозии:

– коррозионное растрескивание – местное разрушение металла при одновременном воздействии на металл растягивающих напряже ний и коррозионной среды;

– коррозионная усталость – разрушение при одновременном воздей ствии на металл агрессивной среды и знакопеременных напряже ний;

– коррозия при трении – разрушение металла в результате механиче ского истирающего воздействия на металл другого металла при наличии коррозионной среды или непосредственного воздействия самой жидкой или газообразной коррозионной среды на металл;

– коррозионная кавитация – механическое ударное воздействие са мой агрессивной коррозионной среды [26].

4.6. Атмосферная коррозия Атмосферной коррозией [3] называют разрушение металлов и спла вов во влажном воздухе при обычной температуре. Это самый распростра нённый вид коррозии. Примерно 80 % металлических конструкций экс плуатируется в атмосферных условиях. Атмосферная коррозия металлов носит, в основном, электрохимический характер и протекает в тонких сло ях влаги, сконденсировавшейся на поверхности металла.

Основными факторами, определяющими скорость коррозии в атмо сфере, являются степень увлажнённости поверхности корродирующих ме таллов, наличие загрязнений и температура. Эти факторы изменяются в широких пределах, например, в морской атмосфере очень много солей, особенно хлорида натрия, в атмосфере промышленных районов много ок сидов серы, углерода, азота и др.

По степени увлажнённости поверхности металла различают сле дующие типы атмосферной коррозии: сухая, влажная и мокрая.

Сухая атмосферная коррозия – это коррозия при полном отсутствии плёнки влаги на поверхности металла. Механизм сухой коррозии металлов представляет собой чисто химический процесс взаимодействия агрессив ных газов с окисленной поверхностью. В сухом воздухе на поверхности металла образуются оксидные плёнки, которые снижают дальнейшее окисление металла. Если в воздухе имеются другие газы, например серни стые соединения, защитные свойства плёнки могут снизиться и скорость коррозии в связи с этим возрастёт.

Влажная атмосферная коррозия протекает при наличии на поверхно сти металла тончайшей невидимой плёнки влаги, которая образуется в ре зультате конденсации при относительной влажности воздуха ниже 100 %.

Конденсация влаги в такой атмосфере может быть различной:

– Капиллярная. Капилляры, щели, зазоры способствуют конденса ции влаги, так как в них имеется небольшая вогнутость мениска жидкости, следовательно, давление насыщенных паров наимень шее. С уменьшением радиуса кривизны вогнутого мениска снижа ется давление насыщенных водяных паров над ним. Таким обра зом, наличие капилляров со смачивающимися стенками приводит к конденсации водяного пара, ненасыщенного по отношению к плоскому мениску жидкости.

– Адсорбционная. Конденсация протекает за счёт адсорбции влаги на поверхности металла.

– Химическая. Конденсация влаги происходит вследствие химиче ского взаимодействия продуктов коррозии или соли, находящихся на поверхности металла, с водой и сопровождается образованием гидратированных соединений. Наличие плёнки раствора соли спо собствует конденсации влаги, так как давление пара над раствором ниже, чем над чистым растворителем. Гигроскопичность соли так же ускоряет конденсацию влаги.

Механизм коррозии металлов во влажной атмосфере преимущест венно электрохимический. На работу коррозионного микрогальваническо го элемента оказывает существенное влияние сопротивление плёнки влаги на поверхности металла.

Мокрая атмосферная коррозия – коррозия металлов при наличии на их поверхности видимой плёнки влаги, протекающая при относительной влажности около 100 %. Такая атмосферная коррозия наблюдается при ка пельной конденсации влаги на поверхности металла, а также при непо средственном попадании влаги на металл (дождь, обливание конструкций водой и т.д.). Мокрая атмосферная коррозия близка к электрохимической коррозии при полном погружении металла в электролит.

На скорость атмосферной коррозии оказывает существенное влияние степень увлажнённости поверхности, т.е. толщина слоя влаги (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Зависимость скорости атмосферной коррозии от логарифма толщины слоя влаги (h) на поверхности металла:

I – сухая;

II – влажная;

III – мокрая;

IV – коррозия при полном погружении в электролит С увеличением толщины влажной плёнки на поверхности металла скорость коррозии вначале резко повышается за счёт увеличения электро проводности электролита, а затем незначительно снижается вследствие уменьшения скорости диффузии кислорода к поверхности металла.

Влажность воздуха является одним из главных факторов, способст вующих образованию на поверхности металла плёнки влаги. Влажность воздуха, при которой появляется сплошная плёнка влаги на поверхности металла в результате конденсации воды, называют критической влажно стью. Величина критической влажности воздуха значительно изменяется в зависимости от состояния поверхности металла и состава атмосферы. Кри тическая влажность промышленной атмосферы составляет в среднем 60 % (относительная влажность). При относительной влажности атмосферы выше критической скорость атмосферной коррозии резко увеличивается.

На скорость атмосферной коррозии металлов оказывает влияние также состав плёнки влаги, температура, контакт с другими металлами.

Примеси в воздухе очень сильно влияют на скорость атмосферной коррозии. Состав плёнки влаги на поверхности металла и степень её агрес сивности зависят от загрязнённости воздуха и характера этих загрязнений.

Промышленные газы (SO2, SO3, СO2, H2S, NН3, Cl2, HCl), попадая в плёнку влаги на поверхности металла, увеличивают её электропроводность, гигро скопичность продуктов коррозии, действуют как депассиваторы (например SO2, НС1). Твёрдые частицы (например частицы угля), попадающие на по верхность металла, способствуют адсорбции различных газов, конденса ции влаги. Наиболее агрессивными являются сильно загрязнённые индуст риальные атмосферы, наименее активными – чистые и сухие континен тальные атмосферы (табл. 4.3).

Т а б л и ц а 4. Влияние характера атмосферы на относительную скорость коррозии Относительная скорость коррозии, Характер атмосферы углеродистой стали (по Гадсону), балл Сухая континентальная 1– Морская чистая Морская индустриальная Индустриальная Индустриальная, сильно загрязнённая На скорость атмосферной коррозии металлов оказывают влияние резкие температурные колебания. Повышение коррозионной агрессивно сти при переходе от отрицательных к положительным температурам объ ясняется повышением скорости электрохимических процессов в связи с переходом плёнки влаги на поверхности металла из твёрдого агрегатного состояния в жидкое. При снижении температуры вечером и ночью относи тельная влажность воздуха резко увеличивается, что приводит к выпаде нию росы на поверхности металлов и увеличению электрохимической кор розии.

На скорость атмосферной коррозии значительно влияет контакт двух металлов, обладающих различными значениями электродных потенциалов.

При решении вопроса о допустимости контакта между металлами или сплавами следует руководствоваться следующими данными. Все металлы и сплавы разделены на пять основных групп: 1 – магний;

2 – цинк, алюми ний, кадмий;

3 – железо, углеродистая сталь, свинец, олово;

4 – никель, хром, хромистая сталь, хромоникелевые стали;

5 – медно-никелевые спла вы, медь, серебро. Контакт металлов, входящих в одну группу, считается допустимым, но металлы каждой последующей группы усиливают корро зию металлов предыдущей группы.

Для защиты металлов от атмосферной коррозии широко использу ются следующие методы:

- Легирование металлов. Для атмосферных условий эксплуатации наиболее эффективным можно считать легирование, приводящее к получению металлических сплавов с более совершенным защит ным слоем продуктов коррозии, или сплавов с пониженной анод ной активностью. Например, легирование стали легко пассиви рующимися металлами (хром, никель, алюминий, титан) или ка тодными добавками (медь), облегчающими пассивирование стали в условиях атмосферной коррозии, снижает скорость коррозии.

- Снижение относительной влажности воздуха. Уменьшение слоя электролита на поверхности металла путём снижения влажности воздуха консервацией приборов в герметичные чехлы с осушите лем (силикагелем) приводит к замедлению работы коррозионных элементов.

- Использование ингибиторов.

- Применение защитных покрытий. Для защиты от атмосферной коррозии широко применяют защитные неметаллические (лако красочные), металлические, оксидные, фосфатные и другие по крытия [71].

4.7. Коррозия под напряжением Коррозией под напряжением (коррозионным растрескиванием) [49, 73] называется коррозия металлического материала при одновременном воз действии коррозионной среды и механических напряжений. Мерой устой чивости материала к коррозии под напряжением является коррозионно механическая прочность, определяемая как предел допустимых статиче ских или циклических напряжений в металле на выбранной базе испыта ний по времени (тыс. ч) или по числу циклов нагружения (103–106).

Скорость коррозии, определяемая по потере массы металла, с ростом на пряжений увеличивается несущественно. Основные виды разрушения – коррозионно-усталостное растрескивание при циклическом нагружении (коррозионная усталость) и коррозионное растрескивание под действием статических растягивающих напряжений (КРН).

КРН, подобно хрупкому разрушению, происходит практически без пластической деформации макрообъёмов металла. Непременное условие КРН – локализация коррозионного процесса на наиболее напряжённых местах поверхности, дефектах поверхностной структуры металла. Это мо гут быть трещины в оксидных плёнках и защитных покрытиях, выходы дислокаций, ступени скольжения, границы зёрен или неметаллических включений и т.п.

Определённые для данного металла компоненты раствора вызывают активацию этих дефектов и растворение металла вблизи них при пассив ном состоянии остальной поверхности. Поэтому КРН – процесс, специфи ческий для данной системы металл – среда. В зависимости от особенно стей структуры металла и состава коррозионной среды КРН может быть меж- или транскристаллитным (межкристаллитная коррозия). В общем процессе развития коррозионной трещины различают инкубационный пе риод (до появления зародышевой трещины), периоды развития трещины и хрупкого разрушения при превышении локальной прочности материала.

Инкубационный период определяется созданием условии для резкой локализации коррозионного процесса на дефектах поверхности напряжён ного металла. Он, как правило, сокращается с ростом действующих напря жений, температуры, концентрации специфически активирующих компо нентов среды. Зарождение трещин может быть связано также с местным адсорбционным снижением прочности и пластичности микрообъёмов ме талла в средах, содержащих ПАВ. Развитие трещины определяется физи ко-химическими условиями, возникающими в её вершине. Как правило, в вершине трещины вследствие анодного процесса повышается концентра ция активирующих компонентов, происходит существенное подкисление раствора.

Факторами, определяющими скорость развития трещины, являются интенсивность поля напряжений, скорость и время анодного растворения металла, снижение локальной прочности в окрестности вершины трещины.

Снижение прочности, как правило, происходит вследствие диффузии «коррозионного» атомарного водорода в наиболее напряжённую зону ме талла впереди вершины трещины (водородное охрупчивание). Относи тельная роль анодного растворения и водородного охрупчивания может быть различна для разных систем металл – раствор. Напряжённое состоя ние металла определяется с помощью коэффициента интенсивности на пряжений КI в рассматриваемой точке контура трещины в момент её про движения. Величина КI является интегральной характеристикой поля на пряжений в вершине трещины и для условий плоской деформации опреде ляется из уравнения:

( ) K I = l 1 v 2, где – напряжение;

l – длина трещины;

v – коэффициент Пуассона.

Коррозионная трещина начинает расти при достижении некоторого критического для данной системы металл – раствор значения коэффициен та интенсивности напряжений KISCC. Рост трещины заканчивается хрупким разрушением образца или конструкции, когда достигается критическое значение коэффициента КI для данного металла в инертной среде, равное КIс.

При наложении механических напряжений происходит понижение термодинамической устойчивости металла. На скорость коррозии метал лов и сплавов в напряжённом состоянии оказывают влияние величина ме ханических напряжений, характер катодного процесса, природа анионов.

В кислых средах при приложении растягивающих напряжений ско рость коррозии сталей увеличивается. Постоянные растрескивающие напряжения (внешние или внутренние) увеличивают скорость общей кор розии металла примерно пропорционально их величине. При этом проис ходит, главным образом, местная коррозия или коррозионное растрескива ние. Коррозионное растрескивание металлов при одновременном воздей ствии агрессивной коррозионной среды и растягивающих напряжений характеризуется образованием трещин в плоскостях, перпендикулярных направлению растягивающих напряжений.

Коррозионно-механические трещины постепенно зарождаются на металлической поверхности под влиянием локализации анодного процесса и растягивающих напряжений на отдельных её участках (например цара пины, риски от обработки, дефекты защитной плёнки и др.). Развитие кор розионных трещин происходит в результате действия трёх факторов: элек трохимического – из-за неоднородности структуры поверхности металла (дефекты защитных плёнок являются активными анодами);

механическо го – неравномерность напряжений приводит к электрохимической неодно родности;

адсорбционного – образование трещин в поверхностном слое металла облегчается под расклинивающим воздействием адсорбирующих ся из раствора поверхностно-активных веществ.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.